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汽 車 制 造 工 藝 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 姓 名 王星輝 學(xué) 號 20174004033 院 系 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè) 車輛工程 年 級 2017 級 2020 年 6 月 12 日 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) III 汽車制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 （適用：車輛工程專業(yè)） 題目： 法蘭盤 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（年生產(chǎn)綱領(lǐng)： 5000 件） 內(nèi)容和要求： 1.繪制題目零件的零件圖（二維和三維） 2 張 2.繪制毛坯圖 1 張 3.設(shè)計(jì)該零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程： 填寫該零件的機(jī)械加工工藝過程卡 1 份 填寫該零件的機(jī)械加工工序卡 1 套 4.編寫課程設(shè)計(jì)說明書 1 份 進(jìn)程安排：（1 周） 序號 內(nèi) 容 所用時(shí)間 1 選定課程設(shè)計(jì)課題，下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù) 課外時(shí)間 2 熟悉零件，畫零件圖 1 3 選擇加工方案，確定工藝路線和工藝尺寸， 填寫工藝過程綜合卡片 3 4 編寫設(shè)計(jì)說明書，準(zhǔn)備答辯 1 合計(jì) 5 設(shè)計(jì)期限：自 2020 年 6 月 8 日至 6 月 12 日 答辯日期： 2020 年 6 月 13 日 班級： 2017 車輛工程 1 班 學(xué)生： 王星輝 學(xué)號： 20174004033 指導(dǎo)教師：王新亮 日期：2020 年 5 月 18 日 摘 要 本設(shè)計(jì)就是主要設(shè)計(jì) CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程的制定及夾具。首先對零件的作用 與原理加以了解，然后根據(jù)零件圖，畫出三維零件，進(jìn)行工藝分析，按照該零件的材 料要求和加工特點(diǎn)，選擇毛坯及制造毛坯的形式。再根據(jù)零件圖上的標(biāo)注選擇粗基準(zhǔn) 和精基準(zhǔn)。根據(jù)生產(chǎn)類型制定一個(gè)技術(shù)要求和經(jīng)濟(jì)上比較合理的工藝路線。再查表確 定加工余量并計(jì)算每個(gè)工序所用的時(shí)間，選擇刀具及制定出一套完整的工序卡。 關(guān)鍵詞：法蘭盤；工藝規(guī)程 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) II 目 錄 第 1 章 緒論 ...........................................................................................................................1 1.1 課題背景 .................................................1 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ...........................................1 1.3 課題研究意義 .............................................1 1.4 課題主要研究內(nèi)容 .........................................2 第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ........................................................................................................3 2.1 零件圖工藝性分析 .........................................3 2.1.1 零件結(jié)構(gòu)功用分析 .................................3 2.1.2 零件技術(shù)條件分析 .................................3 2.1.3 零件結(jié)構(gòu)工藝性分析 ...............................3 2.2 確定、繪制毛坯簡圖 .......................................4 2.2.1 選擇毛坯 .........................................4 2.2.2 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 .................5 2.2.3 繪制毛坯圖 .......................................5 2.3 機(jī)加工工藝路線確定 .......................................6 2.3.1 加工方法分析確定 .................................6 2.3.2 加工順序的安排 ...................................7 2.3.3 定位基準(zhǔn)選擇 .....................................8 2.3.4 制定工藝路線 .....................................9 2.3.5 工序尺寸及其公差確定 ............................10 2.3.6 設(shè)備及其工藝裝備確定 ............................13 2.4 切削用量及工時(shí)定額確定 ..................................13 總結(jié) ..........................................................20 致謝 ..........................................................21 參考文獻(xiàn) ......................................................22 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒論 1.1 課 題 背 景 CA6140 臥式車床上的法蘭盤，為盤類零件，用于臥式車床上。車床的變速箱固定 在主軸箱上，靠法蘭盤定心。法蘭盤內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配，外圓與變速箱體 孔相配，以保證主軸三個(gè)軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。主要作用是標(biāo)明刻度，實(shí)現(xiàn)縱 向進(jìn)給。要明白機(jī)械加工工藝過程就是用切削的方法改變毛坯的形狀、尺寸和材料的物 理機(jī)械性質(zhì)成為具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。為了能具體確切的說明過程， 使工件能按照零件圖的技術(shù)要求加工出來，就得制定復(fù)雜的機(jī)械加工工藝規(guī)程來作為生 產(chǎn)的指導(dǎo)性技術(shù)文件，學(xué)習(xí)研究制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的意義與作用就是本課題研究目 的。 1.2 國 內(nèi) 外 研 究 現(xiàn) 狀 在法蘭盤國內(nèi)外發(fā)展歷程、當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)一般特征（如產(chǎn)業(yè)生命周期、市場 競爭程度）方面，采用期刊雜志等二手權(quán)威資料，結(jié)合靜態(tài)和動(dòng)態(tài)研究方法；在法蘭盤 產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)、地域產(chǎn)出結(jié)構(gòu)、企業(yè)市場集中度、產(chǎn)品生產(chǎn)成本及構(gòu)成、法蘭盤項(xiàng)目投資建 設(shè)情況方面，主要根據(jù)行業(yè)協(xié)會(huì)、公司數(shù)據(jù)庫等一手?jǐn)?shù)據(jù)資料，采用的定量和定性研究 方法；在法蘭盤消費(fèi)量，價(jià)格走勢下游消費(fèi)群體構(gòu)成及消費(fèi)特點(diǎn)，消費(fèi)的區(qū)域性，品牌 滿意度調(diào)研以及渠道調(diào)查方面，主要采用實(shí)地調(diào)研獲取一手資料并通過模型工具得出結(jié) 論；在法蘭盤進(jìn)口市場、出口市場及進(jìn)出口政策方面，通過對海關(guān)二手權(quán)威資料的整理 分析，得出法蘭盤進(jìn)出口產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、地域格局及金額，采用的定量和定性研究方法；在 法蘭盤重點(diǎn)企業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)銷、發(fā)展規(guī)劃、產(chǎn)品投放區(qū)域格局方面，主要采用實(shí)地調(diào)研獲取 一手資料方法，我國在這些領(lǐng)域還存在一定局限，需要我們繼續(xù)努力，縮小與國外的差 距。 1.3 課 題 研 究 意 義 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)是一門融理論性、科學(xué)性、實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性為一體的設(shè)計(jì)，它涉 及的知識面廣，決定著零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)成本、產(chǎn)品效益及單位的經(jīng)濟(jì)效果。因而， 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 2 正確分析零件的功用，恰當(dāng)合理地制定工藝規(guī)程；選定機(jī)床、刀具、量具；夾具設(shè)計(jì)； 確定加工余量、切削用量、對提高產(chǎn)品質(zhì)量、勞動(dòng)生產(chǎn)率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度等具有重要的 意義。 1.4 課 題 主 要 研 究 內(nèi) 容 1.了解 CA6140 車床法蘭盤的功用； 2.初步擬定 CA6140 車床法蘭盤的機(jī)械加工工藝路線； 3.計(jì)算切削用量，加工余量及工時(shí)定額；完善機(jī)械加工工藝規(guī)程； 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 3 第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 零 件 圖 工 藝 性 分 析 2.1.1 零件結(jié)構(gòu)功用分析 法蘭盤是可用于連接其他零件或可用于增加其他零件強(qiáng)度的一種零件。本法蘭 盤是回轉(zhuǎn)面和平面的結(jié)合，內(nèi)部由階梯孔和螺紋孔組成，其要求有較高的耐磨性， 較高的強(qiáng)度和回轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。 2.1.2 零件技術(shù)條件分析 1）法蘭盤本身精度：如表 2.1 表 2.1 零 件 尺 寸 （ mm） 尺寸公差等級 表面粗糙度 Ra019.-8 IT11 1.6m25 IT6 1.6m 120IT14 3.2m 62 0. IT72-36 IT6 65 1.6m30.8,-54 IT13 2）位置精度，內(nèi)孔 62 相對于基準(zhǔn)面 A、B 的跳動(dòng)量要求為 0.04。015. 3）加工此零件時(shí)，應(yīng)盡量統(tǒng)一定位基準(zhǔn)，減少裝夾次數(shù)，這樣有利于保證零件的加 工精度。 2.1.3 零件結(jié)構(gòu)工藝性分析 此法蘭盤是由回轉(zhuǎn)面和平面組成，由零件圖可知，該零件結(jié)構(gòu)較為簡單，但 零件精度要求高，零件選用材料 HT150，該材料用于強(qiáng)度要求不高的一般鑄件，不 用人工實(shí)效，有良好的減振性，鑄造性能好。對法蘭盤的基本要求是高強(qiáng)度、高韌 性、高耐磨性和回轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，因而安排法蘭盤加工過程應(yīng)考慮到這些特點(diǎn)。 本次設(shè)計(jì)的零件圖如圖 2.1： 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 4 圖 2.1 零件二維圖 圖 2.2 零件三維圖 2.2 確 定 、 繪 制 毛 坯 簡 圖 2.2.1 選擇毛坯 根 據(jù) 零 件 材 料 HT150 確 定 為 鑄 件 ， 又 已 知 零 件 質(zhì) 量 為 1.34kg。 可 知 毛 坯 的 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 5 鑄 造 方 法 選 用 永 久 型 鑄 造 型 。 此 外 ， 為 消 除 殘 余 應(yīng) 力 ， 鑄 造 后 應(yīng) 安 排 人 工 時(shí) 效 。 2.2.2 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 1、公差等級 鑄 件 尺 寸 公 差 為 12 級 ， 又 由 于 是 大 批 量 生 產(chǎn) ， 毛 坯 制 造 采 用 永 久 型 鑄 造 。 公 差 等 級 為 CT9 級 （ 機(jī) 械 制 造 工 藝 設(shè) 計(jì) 簡 明 手 冊 P38） ， 選 取 鑄 件 錯(cuò) 箱 值 為 0.1mm。 2、法蘭盤鑄造毛坯尺寸工差及加工余量 對 大 批 量 生 產(chǎn) 的 鑄 件 加 工 余 量 中 查 機(jī) 械 制 造 工 藝 補(bǔ) 充 教 材 P359360， 選 取 等 級 精 度 為 2 級 。 各 加 工 表 面 總 余 量 7mm。 表 2.2 零 件 尺 寸 （ mm） 單 面 加 工 余 量 （ mm） 鑄 件 尺 寸 （ mm） 尺 寸 偏 差 （ mm） 36 3.5 29 0.5 52 3.0 58 0.8 62 4.0 54 0.8 62.4 4.2 54 0.8 80 3.0 86 0.8 120 3.0 126 0.8 15 頂 ： 3.5 底 ： 2.5 22 0.5 47 頂 ： 3.5 底 ： 3.0 53.5 0.8 60 頂 ： 4.0 底 ： 3.0 67 0.8 2.2.3 繪制毛坯圖 如圖 2.3 所示零件毛坯圖 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 6 如圖 3.1 所示 圖 2.3 零件毛坯圖 2.3 機(jī) 加 工 工 藝 路 線 確 定 2.3.1 加工方法分析確定 該零件是法蘭盤，大批量生產(chǎn)。由于此零件較為簡單，但精度要求較高，為保 證加工精度和表面粗糙度的要求，應(yīng)盡量減少裝夾次數(shù)，統(tǒng)一定位基準(zhǔn)，由于該法 蘭盤是由回轉(zhuǎn)面和平面組成，根據(jù)具體需要初步確定的加工方法有車、銑、鉆等。 1、基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)的選擇至關(guān)重要，是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題之一，基準(zhǔn)選擇的是否合理對 零件的加工質(zhì)量影響很大，同時(shí)也影響生產(chǎn)效率和工藝成本(遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則)。 2、 粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)主要是選擇第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn)，以便為后繼工序提供精基 準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)的選擇原則對保證加工余量的均勻分配和加工面與非加工表面（作為粗基準(zhǔn) 的非加工表面）的位置關(guān)系具有重要影響。 3、 精基準(zhǔn)的選擇 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 7 選擇精基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮如何減少工件的定位誤差，保證加工精度，并使夾具機(jī)構(gòu) 簡單，工件裝夾方便。在各個(gè)階梯孔的加工中，以中心階梯孔為未經(jīng)基準(zhǔn)，來加工其他 階梯孔和零件的表面，才可以保證尺寸精度、形位公差。 2.3.2 加工順序的安排 在安排工序順序時(shí)，不僅要考慮機(jī)械加工工序，還應(yīng)考慮熱處理工序和輔助工序。 在安排機(jī)械加工工序時(shí)，應(yīng)根據(jù)加工階段的劃分、基準(zhǔn)的選擇和被加工表面的主次來決 定，一般應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則： （1）先基準(zhǔn)后其它 即首先應(yīng)加工用作精基準(zhǔn)的表面，再以加工出的精基準(zhǔn)為定位 基準(zhǔn)加工其它表面。如果定位基準(zhǔn)不止一個(gè)，則應(yīng)安裝基準(zhǔn)面轉(zhuǎn)換的的順序和逐步提高 加工精度的原則來安排基準(zhǔn)面和主要表面的加工，以便為后繼工序提供適合定位的基準(zhǔn)。 （2）先粗后精 各表面的加工順序，按加工階段，從粗到精進(jìn)排。 （3）先主后次 先加工主要表面，后加工次要表面。 （4）先面后孔 先加工平面，后加工孔。因?yàn)槠矫娑ㄎ槐容^穩(wěn)定、可靠，所以像箱 體、支架、連桿等平面輪廓尺寸較大的零件，常先加工平面，然后加工該平面上的孔， 以保證加工質(zhì)量。 根據(jù)以上安排工序時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循的原則，如圖 4.1 所示 A、B 、C、D ，我們確定 的大體的工序流程： 圖 2.4 （1）以外圓 58 及小端面 C 為粗基準(zhǔn),粗車大端面 D， 86 外圓至 ，小端面 C046.82 及 126 外圓至 121.50.2 的倒角。 （2） 調(diào)頭裝夾以 外圓及大端面 D 為基準(zhǔn)，粗車小端面 C， 58 外圓至046.82 及端面 A、倒角。019.54 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 8 (3) 再以 82 外圓及大端面 D 為基準(zhǔn)，粗車 3 X 0.5 退刀槽。 (4) 以 及小端面 C 面為基準(zhǔn)，半精車大端面 D，82 外圓至 和019.54 05.8 121.5 外圓至 120.40.125、倒角。 (5) 以 外圓及大端面 D 為基準(zhǔn)，半精車小端面 C， 54 外圓至 及05.8 074.2 端面 A、倒角。 (6) 以 及小端面 C 面為基準(zhǔn)，精車大端面 D， 80.5 外圓，小端面 C 及074.2 120 外圓至尺寸要求。 (7) 以 外圓及大端面 D 為基準(zhǔn)，精車 外圓及端面 A 至尺寸要求。019.8 074.852 (8) 以工件中心為定位基準(zhǔn)，分別粗銑 E、F。 (9) 以 52 及小端面 C 面為基準(zhǔn)，粗車 58 內(nèi)孔至 外，倒角及 R3 的圓角。1906 (10) 以 52 及小端面 C 面為基準(zhǔn)，車內(nèi)槽。 (11) 以 52 及右端面 C 面為基準(zhǔn)，半精車 6 1 內(nèi)孔至 b 和 ，倒047.206.51 角及 R3 的圓角。 (12) 以 52 及小端面 C 面為基準(zhǔn)，精車 620.015 內(nèi)孔 (13) 以 52 及右端面 C 面為基準(zhǔn)，攻 M641.5 螺紋。 (14) 以 80 外圓及大端面 D 為基準(zhǔn)，粗車 29 至 。62.035 (15) 以 80 外圓及大端面 D 為基準(zhǔn)，半精車 35 內(nèi)孔至62.0 (16) 以 80 外圓及大端面 D 為基準(zhǔn)，精車 36 內(nèi)孔。 (17) 以 80 外圓及大端面 D 為基準(zhǔn)，粗插削 R3 鍵槽。 (18) 以 80 外圓及左端面 D 為基準(zhǔn)，精插削 R3 鍵槽。 (19) 以 D 面，內(nèi)表面面為基準(zhǔn)，半精銑 E 面至尺寸要求。 (20) 以 D 面， E 面為基準(zhǔn)，半精銑 F 面至 34.80.3。 (21) 以 D 面， E 面為基準(zhǔn)，精銑 F 面至 。20， 4.53 (22) 以 C 面， 52 外圓為基準(zhǔn)，分別鉆擴(kuò)、 11 孔。 (23) 以 C 面， 52 外圓為基準(zhǔn)，锪 11 孔。 (24) 以大端面 D 面， 80 外圓為基準(zhǔn)，鉆斜孔 4。 (25) 以 D 面， 80 外圓為基準(zhǔn)，鉆盲孔 18。 2.3.3 定位基準(zhǔn)選擇 先以 為基準(zhǔn)加工 的外圓、長度方向?yàn)?15 的右端面和 120 的外圓，01,-29.5019.-81 再以 的外圓、長度方向?yàn)?15 的右端面為基準(zhǔn)加工左端部分，再以外圓定位加8 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 9 工內(nèi)孔和螺紋，以 36 的內(nèi)孔、6X6 的半圓槽和長度為 60 的右端面定位鉆孔、02. 擴(kuò)孔。 2.3.4 制定工藝路線 如表 2.3 所示： 表 2.3 工藝路線 工序號 工序內(nèi)容 刀具 00 鑄造毛坯 10 熱處理 20 粗車 86、 126 外 圓及大端面 D YG6 硬質(zhì)合金外圓車刀 30 粗車 58 外圓及小端面 C 和 30.5 退刀槽 YG6 硬質(zhì)合金外圓車刀, YG6 硬質(zhì)合金切槽車刀 40 半精車 82 外圓及大端 面 D YG6 硬質(zhì)合金外圓車刀 50 半精車 54 外圓及小端 面 C YG6 硬質(zhì)合金外圓車刀 60 精車 80.5 外圓及大端 面 D YG6 硬質(zhì)合金外圓車刀 70 精車 52.8 外圓及 小端面 C YG6 硬質(zhì)合金外圓車刀 80 粗銑 E 面 YG6 硬質(zhì)合金立銑 刀 90 粗銑 F 面 YG6 硬質(zhì)合金立銑 刀 100 粗車 58 內(nèi)孔及車內(nèi) 槽 YG6 硬質(zhì)合金內(nèi)孔車刀、 切槽刀 110 半精車 61.4 和 610.015 內(nèi)孔 YG6 硬質(zhì)合金內(nèi)孔車刀 120 精車 610.015 內(nèi) 孔 YG6 硬質(zhì)合金內(nèi)孔車刀 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 10 130 車螺紋 YG6 硬質(zhì)合金內(nèi)孔螺紋 車刀 140 粗車 29 內(nèi)孔YG6 硬質(zhì)合金內(nèi)孔車刀 150 半精車 35 內(nèi)孔 YG6 硬質(zhì)合金內(nèi)孔車刀 160 精車 35.5 內(nèi)孔 YG6 硬質(zhì)合金內(nèi)孔車刀 170 粗拉鍵槽 鍵槽拉刀 180 精拉鍵槽 鍵槽拉刀 190 半精銑 E 面 YG6 硬質(zhì)合金立銑 刀 200 半精銑 F 面 YG6 硬質(zhì)合金立銑 刀 210 精銑 F 面 YG6 硬質(zhì)合金立銑 刀 220 鉆，擴(kuò) 11 孔高速鋼麻花鉆 10 230 锪 16.5 孔 高速鋼擴(kuò)孔鉆 11 240 鉆 4 斜孔 高速鋼锪孔鉆 16.5 250 鉆 18 盲孔 高速鋼麻花鉆 18 260 去毛刺 270 檢驗(yàn)入庫 2.3.5 工序尺寸及其公差確定 1、 的工序尺寸及公差如表 2,4 所示：01,-29.5 表 2.4 工藝路線 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 鑄 58 0.858 0.8 粗車 54. 4 0.019 019,-54 半精車 52.8 1.2 0.074 074.82 精車 52 0.8 0.019 1,-9 2、 的工序尺寸及公差如表 2,5 所示019.-8 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 11 表 2.5 工藝路線 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 鑄 860.886 0.8 粗車 半精車 精車 82 80.5 80 4 1.5 0.5 0.19 0.5 0.19 046.-82 5 019.- 3、 120 的工序尺寸及公差如表 2,6 所示1 表 2.6 工藝路線 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 鑄 1260.8126 0.8 粗車 121.5 4.5 1 0.152 半精車 120 1.5 2 120 4、 62 的工序尺寸及公差如表 2,7 所示015. 表 2.7 工藝路線 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 鑄 540.854 0.8 粗車 61 7 0.19 19.06 半精車 62.4 1.4 0.047 047.2 精車 62 0.4 0.03 62 15 5、 65 的工序尺寸及公差如表 2,8 所示 表 2.8 工藝路線 工序余量 工序尺寸 鑄 54 粗車 6 64 半精車 1 65 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 12 6、 62.4 的工序尺寸及公差如表 2,9 所示 表 2.9 工藝路線 工序余量 工序尺寸 鑄 58 粗車 4.4 62.4 7、 的工序尺寸及公差如表 2,10 所示02.36 表 2.10 工藝路線 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 鑄 29 0.829 0.8 粗車 33.1 4.1 0.16 016.3 半精車 34.6 1.5 0.1 04 精車 36 14 0.02 2.6 8、 11 的工序尺寸及公差如表 2,11 所示 表 2.11 工藝路線 工序余量 工序尺寸 鉆 11 11 9、 16.5 的工序尺寸及公差如表 2,12 所示 表 2.12 工藝路線 工序余量 工序尺寸 鉆 11 11 擴(kuò) 5.5 16.5 10、 18 的工序尺寸及公差如表 2,13 所示 表 2.13 工序余量 工序尺寸 18 18 11、 4 的工序尺寸及公差如表 2,14 所示 表 2.14 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 13 工藝路線 工序余量 工序尺寸 鉆 4 4 2.3.6 設(shè)備及其工藝裝備確定 所用的設(shè)備有：CA6140、立式銑床、搖臂轉(zhuǎn)床、檢驗(yàn)臺。 夾具有：三爪卡盤、鉆直孔專用夾具、鉆斜孔專用夾具、銑床專用夾具。 刀具有：90 度車刀、銑刀、 11、 4、 18、 16.5 鉆頭、砂輪、切斷刀。 量具有：、游標(biāo)卡尺、專用卡規(guī)、專用通規(guī)、止規(guī) 2.4 切 削 用 量 及 工 時(shí) 定 額 確 定 1、車端面 D 選 擇 刀 具 : 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 1.2 選 擇 YG6 硬 質(zhì) 合 金 刀 ； 刀 具 耐 用 度 T=60min； 刀 桿 尺 寸 按 表 1.1、 表 1.3 選 擇 16mm25mm； 刀 片 厚 度 6mm； =10， =90， =0， =0， =6 。 s08 背 吃 刀 量 p=（ 62-60.5） =1.5mm 。 進(jìn) 給 量 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 1.4 查 得 =0.5 0.7mm/r； 由 工 藝 補(bǔ) 充 材 料 表 2-18 按 C620-1 車 床 的 進(jìn) 給 量 由 機(jī) 械 制 造 工 藝 設(shè) 計(jì) 簡 明 手 冊 （ 表 4.2-9） ， 選 擇 =0.5mm/r 1 切削速度 （機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n）Vc 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 2-20 得 =158,x =0.15,y =0.40,m=0.20vcvv8 由 v = k 得 （2.1）cvyxpmfaT v = 0.63m/min=53.65 m/minc 4.015.02.68 由 n= （2.2）wcd10 n= =201.01 r/min1204.365. 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 14 由 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 機(jī)床說明書表 4.2-8 得 n=185 r/min 6 求得實(shí)際切削速度 v = = =49.38m/minc10ndw 3.48510 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表 6.2-1 公式計(jì)算 L= l l l 1231 l = +2=2 mm l =35 取 4 mm l =33 mm i=1 n=185 r/min =0.5mm/r1vptan23 T= = =0.39min=23.4s （2.3） .Lifn10.285 2、 粗車外圓 80h11mm 選 擇 刀 具 : 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 1.2 選 擇 YG6 硬 質(zhì) 合 金 刀 ； 刀 具 耐 用 度 T=60min； 刀 桿 尺 寸 按 表 1.1、 表 1.3 選 擇 16mm25mm； 刀 片 厚 度 6mm； =10， =90， =0， =0， =6 。 s08 背 吃 刀 量 p: 單 邊 余 量 A=（ 85-83） /2=1 即 p=1mm 進(jìn) 給 量 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 1.4 查 得 =0.8 1.2mm/r； 按 C620-1 車 床 的 進(jìn) 給 量 由 機(jī) 械 制 造 工 藝 設(shè) 計(jì) 簡 明 手 冊 （ 表 4.2-9） ， 選 擇 =1.01mm/r 1 切削速度 （機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n）Vc 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 2-20 得 =158,x =0.15,y =0.40,m=0.20vcvv8 由 v = k （2.1） cvyxpmfaT v = 0.63m/min =43.71 m/minc 4.015.02.68 由 （2.2） wcdn n= =163.8 r/min1204.37. 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 15 由 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 機(jī)床說明書表 4.2-8 得 n=150 r/min 6 求得實(shí)際切削速度 v = = =40.04m/minc10ndw 01584.3 確定基本工時(shí) 根據(jù)工藝手冊表 6.2-1 公式計(jì)算 L= l l l1231 l = +3=3 mm l =35 取 4 mm l =33 mm1vptan23 i=1 n=150r/min =1.01mm/r T= = =0.26min=15.43s .Lifn150.34 3、 粗車端面 C 選 擇 刀 具 : 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 1.2 選 擇 YG6 硬 質(zhì) 合 金 刀 ； 刀 具 耐 用 度 T=60min； 刀 桿 尺 寸 按 表 1.1、 表 1.3 選 擇 16mm25mm； 刀 片 厚 度 6mm， =10， =90， =0， =0， =6 。 s08 背 吃 刀 量 p=(20.5-19)=1.5 mma 進(jìn) 給 量 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 1.4 查 得 =1.0 1.4mm/r； 按 C620-1 車 床 的 進(jìn) 給 量 由 機(jī) 械 制 造 工 藝 設(shè) 計(jì) 簡 明 手 冊 （ 表 4.2-9） ， 選 擇 =0.52mm/r 1 切削速度 （機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n）Vc 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 2-20 得 =158,x =0.15,y =0.40,m=0.20vcvv8 由公式（2.1）得 v = 0.63m/minc 4.015.02. 268 =53.65 m/min 由公式（2.2）得： 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 16 n= =142.38 r/min1204.365. 由 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 機(jī)床說明書表 4.2-8 得 n=120 r/min 求得實(shí)際切削速度6 v = = =45.22m/mincndw . 確定基本工時(shí) 根據(jù)工藝手冊表 6.2-1 公式計(jì)算 L= l l l1231 l = +2=2 mm l =0 mm l =35 mm i=1 n=120r/min =0.52mm/r1vptan23 T= = =0.593min=35.58s .Lifn105. 4、 粗車外圓 1201mm 選 擇 刀 具 : 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 1.2 選 擇 YG6 硬 質(zhì) 合 金 刀 ； 刀 具 耐 用 度 T=60min； 刀 桿 尺 寸 按 表 1.1、 表 1.3 選 擇 16mm25mm； 刀 片 厚 度 6mm， =10， =90， =0， =0， =6 。 s08 背 吃 刀 量 p:單 邊 余 量 A=（ 125-121.1） /2=1.95 即 p=1.95mmaa 進(jìn) 給 量 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 1.4 查 得 =1.0 1.4mm/r； 按 C620-1 車 床 的 進(jìn) 給 量 由 機(jī) 械 制 造 工 藝 設(shè) 計(jì) 簡 明 手 冊 （ 表 4.2-9） ， 選 擇 =1.21mm/r 1 切削速度 （機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n）Vc 由 工 藝 補(bǔ) 充 材 料 表 2-20 得 =158,x =0.15,y =0.40,m=0.20vcvv13 由 公式（2.1）得： v = 0.63m/min=36.79 m/minc 4.015.02.02968 由 公式（2,2）得 ： n= =93.73 r/min104.379.6 由 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 機(jī)床說明書表 4.2-8 得 n=90 r/min 6 求得實(shí)際切削速度 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 17 v = = =35.33m/minc10ndw 091254.3 確定基本工時(shí) 根據(jù)工藝手冊表 6.2-1 公式計(jì)算 L= l l l1231 l = +3=3 mm l =3-4 取 4 mm l =33 mm1vptan2 i=1 n=90r/min =1.21mm/r T= = =0.25min=15s （2.3）.Lifn902.134 基本工時(shí)：T=23.4+15.43+35.58+15=89.41s 5、 粗銑平面 E、F （ 1） 選 擇 刀 具 : a.由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 1.2 選 擇 YG6 硬 質(zhì) 合 金 刀 片 ； E 面 寬 a=15mm,銑 削 厚 度 6mm。 F 面 寬 a=15mm,銑 削 厚 度 25.5mm。 則 銑 刀 直 徑 d=100mm Z=10（ 表 3.16） b.選 擇 銑 刀 幾 何 形 狀 ， 表 3.2 得 ， =0， =75， =5， =-20， =8 s0 (2)選 擇 切 削 用 量 確 定 銑 削 深 度 ， 由 于 加 工 余 量 不 大 ， E 面 可 以 一 次 走 刀 完 成 ， F 面 需 要 4 次p 走 完 ， 則 =h=6mmp 進(jìn) 給 量 f 采 用 不 對 稱 端 銑 以 提 高 進(jìn) 給 量 。 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 3.5， 當(dāng)z 使 用 YG6， 銑 床 功 力 為 7.5kw(表 3.30， XA5012 型 立 銑 說 明 書 )查 得 f =0.14 0.24mm/z； 所 以 取z f =0.24mm/zz8 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命，根據(jù)表 3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 0.5mm，鑲齒銑刀（d =100mm）,刀具壽命 T=180min（表 3.8）0 確定切削速度 v 和每分鐘進(jìn)給量 v 切削速度 v 可根據(jù)表 3.27 中的公式計(jì)算，也c f c 可以直接由表 3.4 中查出。 根據(jù)表 3.16，當(dāng) d =100mm， =6mm， Z=10， f =0.24mm/z 時(shí) ， v =86m/min， n0pz t =285r/min， v =432mm/min。t ft 各 修 正 系 數(shù) 為 ： k =k =k =0.89Mvvf 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 18 k =k =k =1.0svnsvf 故 = =86 0.89 1=76.54m/minct n= =275 0.89 1=244.75r/mint = =432 0.89 1=384.489mm/minfvvftk 根 據(jù) XA5012 型 銑 床 說 明 書 ， 選 擇 主 軸 轉(zhuǎn) 速 n =235r/min， v =375mm/mincfc 因 此 實(shí) 際 切 削 速 度 和 每 齒 進(jìn) 給 量 為 v = = =73.79m/minc10nd3.410 f = = =0.16mm/zzZnfc2357 計(jì)算基本工時(shí) t =mfvL 式中， 。根據(jù)切削用量手冊表 3.26，不對稱安裝銑刀，,Lly10l 入切量及超切量 ，則 L=(100+36)mm=136mm，故36 = min=0.37minmt37516 = + =0.37 5=1.75min=105st4 6、 鉆 孔 3- 11mm （ 1） 選 擇 鉆 頭 : 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 2.7 選 擇 選 擇 高 速 剛 麻 花 鉆 頭 ， 其 直 徑 d=10mm, 鉆 頭 幾 何 形 狀 ， 表 2.1-2.2 得 ， 雙 錐 修 磨 橫 刃 （ 2） 選 擇 切 削 用 量 進(jìn) 給 量 f 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 2.7， 查 得 f =0.47 0.57mm/r； 孔 深 修 正 系 數(shù) k=0.95， 則 f=0.27 0.32mm/r,根 據(jù) 表 2.8 得 f=1.0mm/r， 由 表 2.35 得 f=0.36mm/r 確定切削速度 v c 切削速度的修 正 系 數(shù) 為 =1.0 =1.0 =0.85 =1.0 由表 2.13 得 v =17m/min tkcvrkzv c , =295r/min,根據(jù)搖臂鉆 床 說 明 書 可 選 n=272mm/rin/2.10mkvcd10 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 19 確定基本時(shí)間 T= = =0.204min=12.24s nfl2736.051 7、 鉆 盲 孔 18mm (1)加 工 條 件 加 工 材 料 ： HT15 33。 HBS=200 加 工 要 求 ： 鉆 盲 孔 18mm。 機(jī) 床 選 擇 ： 搖 臂 鉆 床 。 工 件 裝 夾 在 車 床 的 通 用 夾 具 上 。 (2) 確定切削用量及基本工時(shí) 1） 選 擇 鉆 頭 : 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 2.7 選 擇 選 擇 高 速 剛 麻 花 鉆 頭 ， 其 直 徑 d=18mm, 鉆 頭 幾 何 形 狀 ， 表 2.1-2.2 得 ， 雙 錐 修 磨 橫 刃 2） 選 擇 切 削 用 量 進(jìn) 給 量 f 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 2.7， 查 得 f=0.70 0.86mm/r； 根 據(jù) 表 2.8 得 f=0.78mm/r， 由 表 2.35 得 f=0.36mm/r 8 確定切削速度 v c 切削速度的修 正 系 數(shù) 為 =1.0 =1.0 =0.85 =1.0 由表 2.13 得 v =17m/min tkcvrkzv c =14.4m/min, =254.8r/min 根據(jù)搖臂鉆 床 說 明 書 可 選 n=272mm/rkvcd10n 確定基本時(shí)間 T= = =0.153min=9.18 s nfl2736.051 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 20 總結(jié) 法蘭盤是可用于連接其他零件或可用于增加其他零件強(qiáng)度的一種零件。本法蘭盤是 回轉(zhuǎn)面和平面的結(jié)合，內(nèi)部由階梯孔和螺紋孔組成，其要求有較高的耐磨性，較高的強(qiáng) 度和回轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。通過本課題工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)，得出以下結(jié)論： （1）在毛坯材料的選擇和制造部分，由于零件機(jī)械加工的工序數(shù)量、材料消耗、加 工勞動(dòng)量等都在很大程度上與毛坯的選擇有關(guān)，故正確的選擇毛坯具有重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì) 意義。選擇鑄造方法主要考慮零件的使用性能，零件的鑄造工藝性能，經(jīng)濟(jì)的合理性。 綜合考慮后，法蘭盤材質(zhì)為 HT150，生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批量生產(chǎn)，采用自由鍛造。 （2）在工藝部分中，涉及到要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該 工序的機(jī)車及機(jī)床的進(jìn)給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序的夾具，刀具及 量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最后計(jì)算該工序的基本時(shí)間，輔助時(shí)間和工作地服務(wù) 時(shí)間。 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 21 致謝 在課程設(shè)計(jì)完成之際，我首先向關(guān)心幫助和指導(dǎo)我的指導(dǎo)老師王新亮表示衷心的感 謝并致以崇高的敬意！ 本學(xué)期的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，回顧幾個(gè)月來的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，是很特別的一個(gè)學(xué)期，但 面對現(xiàn)在的收獲，我感到無限欣慰。為此，我向熱心幫助過我的所有老師和同學(xué)表示由 衷的感謝! 同時(shí)也感謝所有和我一起學(xué)習(xí)的同學(xué)們，他們給予我一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍，為我的 生活增添了無窮的樂趣，給我留下了美好的回憶。 新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì) 22 參考文獻(xiàn) 1 薛源順. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)M .機(jī)械工業(yè)出版社，2011 2 曹巖，白瑀. 機(jī)床夾具手冊與三維圖庫M .出版社，2010 3 尹成湖，李保章，杜金瓶. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)M .高等教育出版社. 2008 4 于大國. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)與機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)教程M .國防工業(yè)出版社， 1994 5 盧秉恒. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)M .機(jī)械工業(yè)出版社，2007 6 彭志強(qiáng)，劉爽，杜文杰. CAXA 制造工程師 2006 實(shí)用教程M .化學(xué)工業(yè)出版社， 2007 7 艾興，肖詩岡. 切削用量簡明手冊M .機(jī)械工業(yè)出版社，1994 8 楊裕根，褚世敏. 現(xiàn)代工程圖學(xué)M .北京郵電大學(xué)出版社，2007 9 李益民. 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊M .哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1993 10 葉玉駒，焦永和，張彤. 機(jī)械制圖手冊M .機(jī)械工業(yè)出版社，2008